论文部分内容阅读
目的意义:学习记忆的能力,是人类在工作、生活等活动中最基本的能力之一,更是保证动物在大自然中生存、栖息最重要的能力,PKA/ERK/CREB信号转导通路和Arc的表达,在学习记忆的形成中具有重要的作用。咪达唑仑能都导致学习记忆能力障碍,但是相关机制还不明确。因此,我们通过研究咪达唑仑对大鼠在水迷宫实验中学习记忆能力和海马PKA/ERK/CREB信号转导通路、Arc的表达的影响,以学习记忆的机制和咪达唑仑的药理学特点为理论根据,进一步探讨咪达唑仑对大鼠学习记忆能力的影响及其可能机制,为咪达唑仑导致的认知功能障碍的机制提供一定的实验室研究证据。方法:72只雄性wistar大鼠,首先随机选取24只大鼠分成4组进行水迷宫试验:咪达唑仑高剂量组(m H组,150mg/kg)、咪达唑仑中剂量组(m M组,60mg/kg)、咪达唑仑低剂量组(m L组,20mg/kg)和生理盐水组(mNS),给药后清醒即刻进行水迷宫定位航行试验,每天同一时间给药,待给药后大鼠能自发运动后进行训练,连续5天,在第六天的同一时间,再次给药,清醒即刻进行大鼠的空间探索试验。将剩余48只大鼠随机分为4组,每组12只:咪达唑仑高剂量组(MH组,150mg/kg)、咪达唑仑中剂量组(MM组,60mg/kg)、咪达唑仑低剂量组(ML组,20mg/kg)和生理盐水组(MNS)。每个剂量组在分为4个亚组,给药组大鼠分别在给药后发生轻度镇静或翻正反射消失时(T1),重度镇静或翻正反射消失后10min或25min(T2),觉醒(T3)和给药24h后(T4)断头处死大鼠,生理盐水组大鼠分别在腹腔注射生理盐水后5min(T1时间)、30min(T2时间)、1h(T3时间)和24h(T4时间)断头处死,分离海马组织,用RT-PCR方法检测PKA、ERK1、ERK2、CREB和Arc mRNA表达,用Western Blot方法检测p-ERK1/2和p-CREB蛋白表达。结果:(1)在水迷宫检测大鼠学习记忆能力的试验中,与生理盐水组比较,咪达唑仑组大鼠在定位航行试验中平均逃避潜伏期延长,在空间探索试验中穿越平台次数和第三象限停留时间比率均降低,并且咪达唑仑剂量越大,大鼠的平均逃避潜伏期越长,穿越平台次数和第三象限停留时间比率均越低。(2)用RT-PCR和Western Blot方法检测大鼠海马中PKA、ERK1、ERK2、CREB、Arc mRNA表达和p-ERK1/2、p-CREB蛋白表达结果显示,咪达唑仑剂量依赖式的抑制了PKA、ERK1、ERK2、CREB、Arc m RNA的表达和p-ERK1/2、p-CREB蛋白表达,但是这种抑制作用在给药24h之后消失了,大鼠海马中PKA、ERK1、ERK2、CREB、Arc m RNA表达和p-ERK1/2、p-CREB蛋白表达恢复到了对照组水平。结论:根据以上试验结果我们得出,镇静剂量和麻醉剂量的咪达唑仑均可影响大鼠的空间学习记忆能力,并且咪达唑仑剂量越高,对大鼠学习记忆能力的影响程度越大。咪达唑仑剂量依赖式的抑制了海马中PKA-ERK-CREB信号通路和Arc基因的表达。由此我们推测,大鼠海马中PKA-ERK-CREB信号通路和Arc基因表达受到抑制,可能是咪达唑仑导致大鼠学习记忆能力下降的机制之一。